摘 要

自然界的地质特征具有明显的差异性与不确定性。地震勘探可以实现对自然界的地质特征更好的加以利用。同时，作为钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段，地震勘探还在煤田、地壳研究、工程地质勘查方面广泛应用。

由于地质问题的复杂性及未知性，二维地质图与文字描述已经难以全面反映其空间形态。采集到大区域三维地震数据后用三维可视化技术将其直观的显示，并从三维地震数据体中完成任意方向剖面数据的抽取已经成为了解释工作的基础工作之一。

本文研究的是获取地震数据后的三维显示及维度抽取工作。本文是使用Visual C 6.0软件进行基于OpenGL的三维显示的设计。完成了将数据输入计算机进行三维图像显示的工作，在此基础上可以实现键盘控制的旋转和缩放功能。还完成了交互窗口界面的设计，通过鼠标选择抽取的方向和输入抽取的坐标值，进行对显示的三维地震数据抽取的工作。并将剖面图显示在窗口上。

关键词：地震勘探；OpenGL；三维显示

Abstract

The geological characteristics of nature have obvious differences and uncertainties. Seismic exploration can achieve better utilization of the geological features of nature. At the same time, as an important means of pre-drilling survey of oil and natural gas resources, seismic exploration is still widely used in coalfield, crustal research, engineering geological prospecting.

The extraction of any direction profile data from the three-dimensional seismic data body has become one of the basic work of interpreting the work. Due to the complexity and unknown nature of geological problems, two-dimensional geological maps and text description have been difficult to fully reflect its spatial form. Three-dimensional visualization technology is used to visualize the large-scale 3D seismic data.

This paper studies the three-dimensional display and dimension extraction after obtaining seismic data. This article is the use of Visual C 6.0 software for OpenGL-based three-dimensional display design. Completed the data into the computer for three-dimensional image display work, on the basis of which can achieve the keyboard control rotation and zoom function. Also completed the interactive window interface design, through the mouse to select the direction of extraction and input of the extracted coordinates, the display of the three-dimensional seismic data extraction work. And the profile is displayed on the window.

Keywords：Seismic exploration; OpenGL; 3D display

目录

第1章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2 国内外发展现状 2

1.3 本文的结构 3

第2章 软件部分介绍 4

2.1 OpenGL 4

2.1.1 为什么选择OpenGL 4

2.1.2 OpenGL基本工作流程 4

2.2 Windows上的OpenGL 5

2.3 OpenGL的工作原理 6

2.3.1软件实现 6

2.3.2 硬件实现 6

2.3.3管线 7

2.4 可视化技术 7

第3章 三维显示 9

3.1 3D显示原理 9

3.2 OpenGL中的3D效果 9

3.3 基本原则 11

3.3.1 立即模式和保持模式 11

3.3.2 基本图元 12

3.4 几何转换 12

3.5 OpenGL中的数学基础 13

第4章 数据的显示与抽取 14

4.1 读取数据 14

4.2 VC与OpenGL应用接口的建立 15

4.3 数据的显示 15

4.3.1 OpenGL设置 15

4.3.2 正式绘制 16

4.3.3 维度抽取 17

第5章 窗口设计 18

5.1 交互窗口 18

5.1.1 创建窗口 18

5.1.2 重置窗口大小 19

5.1.3 销毁窗口 20

5.2 旋转及放大效果的实现 20

5.3 Windows程序的入口 21

5.4 实现效果 21

第6章 总结与展望 24

6.1 总结 24

6.2 展望 24

参考文献 26

致谢 27

绪论

1.1研究背景及意义

煤炭资源，能源矿产资源之一，广泛应用在生产生活中，在一次性能源中占三分之二。但伴随着中国煤炭资源丰富现状的同时，是勘探技术及勘探程度的低下。在经勘测证实的储量中，实际可开采的储量较少，后备储量紧缺，精查储量仅占30%。中国怀抱丰富的煤炭资源，但由于人口众多及技术的高成本，人均占有量仍旧低于世界平均水平。

自然界的地质特征具有明显的差异性与不确定性。一般而言，人们很难准确的获知整个区域的地层信息，对于特殊地质现象也很难有清晰的判断。地震勘探可以实现对自然界的地质特征更好的加以利用。它利用地下介质弹性和密度差异，通过对人工地震产生的地震波传播规律的分析，推断地下岩层形态。同时，作为钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段，地震勘探还在煤田、地壳研究、工程地质勘查方面广泛应用^[18]。

与天然地震的形成原因不同，地震勘探并非是由于地球内部运动而引起的地壳震动，而是“人工地震”。